已知圆 $C:(x-1)^2+(y-2)^2=25$ 及直线 $l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m\in \mathbb R)$.
【难度】
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    解析几何
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    直线与圆
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    直线与圆的位置关系
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    解析几何
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    直线与圆
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    圆的弦长问题
  1. 证明:不论 $m$ 取什么实数,直线 $l$ 与圆 $C$ 恒相交;
    标注
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      解析几何
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      直线与圆
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      直线与圆的位置关系
    答案
    解析
    直线 $l$ 即\[(x+y-4)+m(2x+y-7)=0,\]表示过点 $(3,1)$ 的直线系(不包括 $2x+y-7=0$).因为点 $(3,1)$ 在圆内,所以命题成立.
  2. 求直线 $l$ 与圆 $C$ 所截得的弦长的最短长度及此时直线 $l$ 的方程.
    标注
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      解析几何
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      直线与圆
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      圆的弦长问题
    答案
    $y=2x-5$
    解析
    直线 $l$ 与圆 $C$ 的最短弦心距为 $\sqrt 5$,此时弦心线的斜率为 $-\dfrac 12$.所以弦长的最短长度为\[2\sqrt{25-5}=4\sqrt 5,\]此时直线 $l$ 的方程为 $y=2x-5$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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